第七節(jié) 機油品質(zhì)檢驗與分析

第七節(jié)機油品質(zhì)檢測與分析機油潤滑油的組成—礦物油潤滑油的品質(zhì)取決于?基礎(chǔ)油添加劑基礎(chǔ)油的好壞取決于?原油來源煉制技術(shù)

石油基礎(chǔ)油添加劑開采提煉基礎(chǔ)油生產(chǎn)過程生產(chǎn)工藝

控制指標

對產(chǎn)品質(zhì)量的影響蒸餾粘度粘度，揮發(fā)性揮發(fā)性(閃點，顏色)溶劑精制(萃取)粘度指數(shù)高溫粘度/低溫粘度飽和物氧化穩(wěn)定性(顏色穩(wěn)定性)溶劑脫蠟傾點低溫流動性加氫精制顏色外觀硫(氧化穩(wěn)定性，抗乳化性)潤滑油的組成基礎(chǔ)油(85-95%)添加劑(5-15%)潤滑油的組成：基礎(chǔ)油+添加劑潤滑油=+添加劑類型 目的

抗磨劑 減少摩擦和磨損 清凈劑 防止表面沉積

分散劑 保持不溶物的懸浮

抗氧化劑 抑制氧化分解 防腐劑 防止金屬部件生銹 摩擦改良劑 提高摩擦性能 添加劑添加劑類型 目的

解乳化劑

使油水分離 傾點抑制劑

提高低溫流動性 抗泡沫劑

減少泡沫（油中的

空氣）的形成 粘度指數(shù)改良劑 改良粘度-溫度特性 EP添加劑

控制極大負荷條件

下的磨損

添加劑使用yy品牌潤滑油運行6900公里后拆檢機油濾清器-油泥過多，幾乎阻塞使用xx潤滑油運行9800公里后拆檢機油濾清器-非常潔凈清凈分散性平衡的添加劑配方木桶原理：一個木桶由許多塊木板組成，如果組成木桶的這些木板長短不一，那么這個木桶的最大容量不取決于長的木板，而取決于最短的那塊木板。潤滑油好比一個大木桶，每種添加劑都是組成這個大木桶的不可缺少的一塊木板。一種好的潤滑油往往不取決于某一、兩種添加劑的超群和突出，而決于它的整體狀況。機油的評價指標高黏度（稠）如：重油，密低黏度如：水如何選擇潤滑油

正確的黏度是第一要素速度、負荷和溫度是選擇黏度的三個主要因素-速度-黏度-負荷-黏度-溫度-黏度液體粘度度量了其阻礙流動的能力粘度是潤滑油最重要的指標；在同樣條件下，低粘度液體比高粘度液體更易于流動；即低粘度的機油流動快,高粘度機油流動慢在保證潤滑的情況下,粘度越低越好,因為如果粘度太濃,潤滑油流動性不好,流動阻力大,即產(chǎn)生摩擦大,這些都會造成功率損失.加大燃油消耗量溫度下降時,潤滑油隨粘度提高而變稠,隨溫度上升時粘度降低而變稀低溫地區(qū)使用低粘度機油,高溫地區(qū)使用高粘度機油

機油一般都是淡黃色，透明。機油一直是很多汽車用戶熟知的一個詞匯，機油那些標號代表什么意思？什么車用什么機油最合適？

API機油分類汽油機機油柴油機機油SCAPI(AmericanPetroleumInstitute)是美國石油學會的英文縮寫，API等級代表發(fā)動機油質(zhì)量的等級

(APISA,SB,SC,SD,SE,SF,SG,SH,SJ,SL,SM)(CA,CB,CC,CD,CE,CF,CF-2,CF-4,CG-4,CH-4,CI-4)國際通用的潤滑油性能標準日期1930以前193019641968197219801989

SA美國石油協(xié)會API分類S汽油機SBSC19922001SHSJSL1996SDSESFSGSLSM2006美國石油協(xié)會API分類C柴機油

API

CH-4API

CG-4API

CF-4API

CEAPI

CD輕載，高硫燃料高載，四沖程性能增加API

CI-4單級機油多級機油SAE分類

冬季用油有6種夏季用油有4種

冬夏通用油有16種

潤滑油的黏度多使用SAE等級別標識，SAE是英文“美國汽車工程師協(xié)會”的縮寫(0W、5W、10W、15W、20W、25W)(20、30、40、50)(5W-20、5W-30、5W-40、5W-50、10W-20、10W-30、10W-40、10W-50、15W-20、15W-30、15W-40、15W-50、20W-20、20W-30、20W-40、20W-50。)什么是多級粘度潤滑油?

SAE15W-40美國汽車工程師協(xié)會粘度等級

xxW代表冬季粘度油品它衡量了機油的低溫流動性該數(shù)字越低，低溫粘度也就越低15W-是最常用的油品之一，它表明該機油可低至-15C的環(huán)境溫度下該數(shù)字代表機油在100C時的粘度，數(shù)字約高，粘度越高.SAE40單級粘度潤滑油與15W40多級機油在100C時粘度相同，但15W-40的機油在100C以下粘度低于SAE40的機油，100C以上粘度高于SAE40機油，多級油粘溫特性更好多級粘度潤滑油可適用于更寬的溫度范圍實例：10W-30多級粘度油特點SAE10WOilSAE30Oil10W-30OilVI=140溫度/OC粘度/mm2s-1-20oC100oC常用多級粘度可發(fā)動的引擎最低的溫度發(fā)動機在100度時的黏度單級機油只能一年中冬天或夏天使用，而多級機油可以在全年中使用W前面的數(shù)字越小說明低溫黏度越低，發(fā)動機冷啟動時的保護能力越好；W后面的數(shù)字則是機油耐高溫性的指標。數(shù)字越大高溫下保護性能越好。多級油的優(yōu)點:

1.全年使用，延長發(fā)動機壽命；

2.提高燃油經(jīng)濟性；3.降低潤滑油消耗；4.減少磨損（減少冷啟動引起的磨損）；

5.提供良好低溫啟動型；

6.良好的流動性,更節(jié)省燃油

7.更長的換油期；

8.大多數(shù)重負荷發(fā)動機制造商推薦

機油等級越高越好，還是越低越好呢？還是看用車用途分類采取不同的機油呢？等級高的機油在高溫的工作環(huán)境下滲透性極佳，所以老車和抵擋車不宜使用。老車的缸體由于磨損較大，低檔車則是制造過程中的缸體間隙本身就比較大，所以等級越高則有可能會造成的滲流更嚴重，從而發(fā)生燒機油、積碳過多的等現(xiàn)象。發(fā)動機油劣化變質(zhì)的原因ａ.使用過程中，添加劑的消耗。ｂ.發(fā)動機油本身在高溫下的氧化。ｃ.燃燒產(chǎn)物的影響。ｄ.外部塵埃、水分等的混入。發(fā)動機油的更換可采用的方法ａ.定期換油：根據(jù)其行駛里程或使用時間來確定換油周期，一般為6千～1萬公里為一個換油周期。ｂ.按質(zhì)換油：根據(jù)發(fā)動機油的使用性能變化程度來定。更換機油步驟第一步運轉(zhuǎn)發(fā)動機，使其達到工作溫度。拉起手剎，然后使用舉升機將車輛頂起。第二步在油底殼下方放置舊油容器，找到油底殼的放油螺栓，慢慢擰開放油螺栓，小心不要接觸到熱油。讓機油多滴下一段時間。檢查放油螺栓,重新安裝放油螺栓，注意不要將螺栓擰得過緊，防止油底殼損壞第三步將盛油容器移到油濾下方，使用機油濾芯扳手將濾芯擰松，再用手將其擰下。如果濾芯依然很熱，記住一定要戴上手套。即便之前濾芯擰得很緊，也不必擔心在拆下過程中會損壞濾芯，只要不損壞安裝濾芯的接口螺絲和濾芯周圍的部件就可以了，畢竟拆下的濾芯我們不再使用。

第四步參照用戶使用手冊選擇合適的機油濾芯第五步使用新機油涂抹新濾芯的接口墊圈。如果濾芯安裝位置是垂直的，可以在濾芯中倒入一些新機油，這樣可以在下次發(fā)動機啟動時減少干磨。用手將濾芯擰入，按照指示的方法將濾芯擰緊（通常是在用手將濾芯擰緊后再擰入3/4圈）。第六步將新機油倒入油底殼，注意參照用戶使用手冊的介紹?？梢允褂寐┒?，防止將機油倒在發(fā)動機外部。檢查發(fā)動機下部是否有泄漏。如果沒有泄漏，放下車輛，檢查機油尺，并啟動發(fā)動機，啟動后儀表上的指示燈應(yīng)該馬上熄滅。最后，關(guān)閉發(fā)動機重復(fù)檢查機油量，并根據(jù)當?shù)胤ㄒ?guī)處理舊機油和機油濾清器更換機油濾清器時要往濾清器里注滿機油嗎？1.機油不透光度分析法機油污染測定儀結(jié)構(gòu)原理

1—穩(wěn)壓電源2—光源3—油池4—光敏電阻5—參比電阻

6—直流放大器7—透光度計檢測步驟：①在油池中放入標準機油樣品，調(diào)整參數(shù)比使電橋平衡，此時透光度計指示為0.②換上從發(fā)動機中取出的機油樣品，觀察透光度計的偏轉(zhuǎn)的角度判斷機油品質(zhì)的變化情況。2.介電常數(shù)分析法：汽油機機油：>4.2~4.7;柴油機機油>5.0~5.5

RZJ—2A型潤滑油質(zhì)量檢測儀

1—數(shù)字顯示屏2—機油傳感器3—清零按鍵4—測量按鍵5—電源開關(guān)6—固定螺釘檢測原理：電容值除與兩極板間的面積和極板間大的距離有關(guān)外，還與極板間充填的物質(zhì)有關(guān)。極板間填充物質(zhì)對于電容值的影響可用一個系數(shù)反應(yīng)，稱為介電常數(shù)。C——電容（F）;S——極板間相互覆蓋的面積（m2）；d——極板間距離（m）；?——介電常數(shù)。介電常數(shù)：物質(zhì)的介電常數(shù)（電容率）是同一電容器中用某一物質(zhì)作為電介質(zhì)時的電容與其中為真空時電容的比值。檢測步驟：①用脫脂棉徹底清潔傳感器油槽。

②將3～5滴與被測機油同牌號的清潔機油置于油槽中，使油充滿油槽底部。

③等油擴散完后，按“清零”按鈕，儀器自動標定零位，顯示。

④再次清潔傳感器油槽。

⑤用3～5滴被測機油置于油槽中，等油擴散完后，按“測量”按鈕，即可顯示出測量值。注：被測機油的油樣，應(yīng)從發(fā)動機運轉(zhuǎn)停止后5min內(nèi)的工作溫度正常的(清潔機油油樣也需加熱到這一溫度)發(fā)動機油底殼內(nèi)提取。，三.濾紙油斑試驗法油斑斑痕1.濾紙斑點實驗法測試原理機油油滴滴在專用濾紙上，會向四周擴散。

油滴擴散是有規(guī)律的：如果機油中雜質(zhì)顆粒較小，并且機油本身的清凈分散劑性能良好，則雜質(zhì)就會擴散到較遠處，中心區(qū)與擴散區(qū)的雜質(zhì)濃度及顏色深淺程度就會差別很??；而如果機油中雜質(zhì)粒度較大，且清凈分散能力較弱甚至喪失，則機油中雜質(zhì)擴散范圍很小，集中于中心區(qū)，中心區(qū)與擴散區(qū)顏色差距也就很大。油斑中心區(qū)和擴散區(qū)的雜質(zhì)濃度可用兩區(qū)域的透光度評價。濾紙油斑檢驗光度計框圖2.濾紙斑點測試方法測試步驟：①發(fā)動機正常工作溫度下取油樣，用規(guī)定尺寸的金屬棒從油樣底部中蘸取機油②把金屬棒上第三滴油滴在專用濾紙上，置于烘干箱中③濾紙烘干后，放到光度計測試儀上進行透光度檢測。先將中心區(qū)的濾紙放到光度計上，測得中心區(qū)的透光度；然后分別將四個擴散區(qū)的濾紙放到光度計上，得到擴散區(qū)的透光度。3.濾紙斑點分析標準濾紙斑點圖譜分6級。(2)擴散環(huán)：在沉積環(huán)外圍的環(huán)帶叫擴環(huán)散環(huán)，它是懸浮在油內(nèi)的細顆粒雜質(zhì)向外擴散留下的痕跡。顆粒愈細，擴散的愈遠。擴散環(huán)的寬窄和顏色的均勻程度是重要因素，它表示油內(nèi)添加劑對污染雜質(zhì)的分散能力。(3)油環(huán)：在擴散環(huán)的外圍油環(huán)，顏色由淺黃到棕紅色，表示油的氧化程度。(l)沉積環(huán)在斑點的中心是油內(nèi)粗顆粒雜質(zhì)沉積物集中的地方，由沉積環(huán)顏色的深淺可粗略判斷油被污染的程度。1.光譜分析法

四、機油中金屬雜質(zhì)的種類和含量分析光譜測定分析儀原理圖

1—高壓激發(fā)源2—回轉(zhuǎn)石墨盤3—油樣池4—入口縫隙5—光柵6—特征光譜7—焦點曲線8—出口縫隙9—光電傳感器10—信號積分儀11—信號處理儀12—打印機(1)測試原理光譜分析法是利用機油中金屬元素微粒受電能或熱能激發(fā)后發(fā)出特征光譜的性質(zhì)，根據(jù)金屬元素發(fā)射出的相應(yīng)特征光譜光線的強度，對機油中金屬元素的種類和含量進行定量分析的方法。

(2)測試方法光譜分析的測試步驟如下：

1)按使用說明書的要求對儀器預(yù)熱、調(diào)零。

2)發(fā)動機運轉(zhuǎn)至正常熱工況后停車。

3)用專用注射器從機油加注口吸取100～150g油樣，放入量筒中，并貼上標簽，寫明油樣粘度、汽車車號和行駛里程等。

4)測試前，反復(fù)搖晃油樣或用超聲波處理使所含雜質(zhì)在機油中均勻分布，然后取6～8g機油油樣放入油樣池。

5)按使用說明書的要求操作儀器，打印出測試結(jié)果。(3)測試結(jié)果分析光譜分析僅能確定所測油樣中金屬元素的種類和含量，并不能反映金屬微粒產(chǎn)生的原因、部位及有關(guān)摩擦表面的磨損程度。

分析式鐵譜儀原理圖

1—基片(玻璃片)

2—泵3—油樣槽4—磁鐵5—容器2.鐵譜分析法(1)分析式鐵譜儀國產(chǎn)TPF—1型分析式鐵譜儀的工作原理見圖。

(2)直讀式鐵譜儀(見圖)儀器工作時，帶金屬微粒的油樣從進入口流經(jīng)玻璃管，在玻璃管下方磁場力作用下，鐵磁性金屬微粒便沉積在玻璃管內(nèi)(見圖)，機油從排出口排出。直讀式鐵譜儀原理圖1-玻璃管三、機油中金屬雜質(zhì)的種類和含量分析金屬微粒在玻璃管內(nèi)的沉積三、機油中金屬雜質(zhì)的種類和含量分析旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀原理圖

1—驅(qū)動軸2—排出管3—基片4—環(huán)形磁鐵5—油流6—輸入管7—真空排出罩三、機油中金屬雜質(zhì)的種類和含量分析(3)旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀儀器的原理見圖。

3.磁性探測器分析法各種油樣分析法對粒度的靈敏度范圍一、發(fā)動機異響的性質(zhì)和特征1.發(fā)動機異響的性質(zhì)

2.發(fā)動機異響的特征

(1)振動頻率和振幅振動物體發(fā)出的聲音以波的形式向外傳播，因此有波動頻率和波動幅度兩個要素，分別決定于聲波振動的快慢和強度。

(2)相位發(fā)動機各缸按一定次序周期性工作，各缸燃燒后所產(chǎn)生的最高壓力也以該次序產(chǎn)生。

3.影響異響診斷的因素

(1)轉(zhuǎn)速發(fā)動機異響與轉(zhuǎn)速有極大關(guān)系，如活塞敲缸、曲軸軸承響在比怠速稍高的轉(zhuǎn)速下較明顯；氣門響、活塞銷響在轉(zhuǎn)速為1000r/min時較明顯；而連桿軸承響在轉(zhuǎn)速突變的情況下更突出。

(2)溫度熱膨脹系數(shù)較大的配合副所發(fā)出的異響與溫度關(guān)系很大。一、發(fā)動機異響的性質(zhì)和特征(3)負荷許多異響與發(fā)動機的負荷有關(guān)，如曲軸軸承響、連桿軸承響、活塞敲缸響等均隨負荷增大而增強。

(4)潤滑條件不論何種機械異響，當潤滑條件不良時，一般都表現(xiàn)得較為明顯。

(5)診斷部位發(fā)動機發(fā)生異響的部位由發(fā)動機的結(jié)構(gòu)確定，但異常的能量隨離開聲源的距離越遠越弱，即聲波的聲強或聲波在發(fā)動機外表面所引起的振動的振幅，隨檢測點距聲源的遠近而變化。東風EQ6100發(fā)動機異響診斷方法一、發(fā)動機異響的性質(zhì)和特征東風EQ6100發(fā)動機異響診斷方法二、發(fā)動機異響診斷儀1.便攜式異響診斷儀便攜式異響診斷儀方案框圖二、發(fā)動機異響診斷儀壓電加速度計結(jié)構(gòu)示意圖二、發(fā)動機異響診斷儀相位選擇示波器異響診斷原理框圖2.示波器顯示異響診斷儀二、發(fā)動機異響診斷儀常見發(fā)動機異響故障波形

a)活塞銷響b)活塞敲缸c)連桿軸承響d)曲軸主軸承響三、異響診斷方法1.便攜式異響診斷儀使用方法

1)發(fā)動機走熱過程開始，即把壓電加速度計放在發(fā)動機缸蓋上部氣缸中心線位置(或用探棒頂在該位置)，在怠速下用直放電路(不接通選頻網(wǎng)絡(luò))檢測有無金屬敲擊異常聲響。

2)左右移動加速度計，觀察顯示儀表指示值有無明顯增加的異常部位。

3)在異常部位上，依次按下琴鍵開關(guān)，觀察在何種異響的特征頻率下，儀表指示值顯著增大。

4)在異響最為明顯的轉(zhuǎn)速、溫度測試條件下及最有利的檢測位置，儀表讀數(shù)超過正常統(tǒng)計數(shù)據(jù)的位置即為異響振源。

2.異響振動波形檢測方法

1)在第一缸安裝轉(zhuǎn)速傳感器。三、異響診斷方法2)檢測曲軸主軸承響時，鍵入操作碼“33”，壓電加速度計探棒垂直頂在振動最明顯部位，一般應(yīng)在油底殼上。

3)檢測連桿軸承響時，仍鍵入操作碼“33”，加速度計探棒觸在缸體側(cè)面，對準缸套的上部。

4)檢測活塞敲缸響時，需鍵入操作碼“33”或“34”，加速度計抵在氣缸體的上部。

5)檢測活塞銷響時，需鍵入操作碼“34”或“35”，加速度計抵在缸蓋、缸體結(jié)合處，中高速下抖動加速踏板，若有窄而尖的瞬間波形出現(xiàn)，說明活塞銷響。

6)檢測氣門響時，需鍵入操作碼“36”，加速度計觸在進、排氣門附近，發(fā)動機在1200r/min左右的轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)。四、配氣相位的動態(tài)檢測四、配氣相位的動態(tài)檢測東風EQ1090E發(fā)動機配氣相位圖1.配氣相位四、配氣相位的動態(tài)檢測1缸缸壓波形和氣門落座波形

a)氣門落座振動波形b)缸壓波形